数组

数组

数组（Array）是一种线性表数据结构。它用一组连续的内存空间，来存储一组具有相同类型的数据。

缺点：插入删除复杂，必须要连续空间
优点：随机访问高效，可以利用CPU 的缓存机制

几个关键词

线性表：

数据排成像一条线一样的结构。每个线性表上的数据最多只有前和后两个方向。

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非线性表：

非线性表中，数据之间并不是简单的前后关系。

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连续的内存空间和相同类型：

• 可以实现随机访问
• 删除，插入低效
• 必须是连续的内存

随机存取：

指的是当存储器中的消息被读取或写入时，所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对的，读取或写入顺序访问（SequentialAccess）存储设备中的信息时，其所需要的时间与位置就会有关系（如磁带）。

数据实现随机访问示例：

image.png

扩展：为什么大多数编程语言中，数组要从 0 开始编号，而不是从 1开始呢？

从数组存储的内存模型上来看，“下标”最确切的定义应该是“偏移（offset）”。前面也讲到，如果用 a 来表示数组的首地址，a[k] 就表示偏移 k 个 type_size 的位置，所以计算 a[k] 的内存地址只需要用这个公式：

a[k]_address = base_address + k * type_size

但是如果偏移从1开始

a[k]_address = base_address + (k-1)*type_size

历史原因：

C 语言设计者用 0 开始计数数组下标，之后的 Java、JavaScript 等高级语言都效仿了 C 语言，或者说，为了在一定程度上减少 C 语言程序员学习 Java 的学习成本，因此继续沿用了从 0 开始计数的习惯。实际上，很多语言中数组也并不是从 0 开始计数的，比如 Matlab。甚至还有一些语言支持负数下标，比如 Python。

引用：
https://baike.baidu.com/item/%E9%9A%8F%E6%9C%BA%E5%AD%98%E5%8F%96

极客时间: https://time.geekbang.org/column/article/41149